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통합과학

화학 결합과 물질의 성질

  1. 이온 결합 물질

(1) 이온 결합 물질

정의 이온 결합에 의해 생성된 물질
특성 수많은 양이온과 음이온이 연속적으로 결합하여 3차원 구조를 이루고 있다.
성질 • 녹는점과 끓는점이 매우 높다.

• 대부분 물에 잘 용해된다.

• 고체 상태에서는 전기 전도성이 없다.

• 액체나 수용액 상태에서는 전기 전도성이 있다.

• 외부에서 힘을 가하면 쉽게 쪼개지거나 부스러진다.

이용 • 수산화 나트륨(NaOH): 비누

• 염화 칼슘(CaCl2): 습기 제거제, 제설제

• 탄산수소 나트륨(NaHCO3): 베이킹파우더

 

1-1 이온 결합 물질에 대한 설명 중 옳은 것은 ○, 옳지 않은 것은 ×로 표시하시오.

⑴ 실온에서 대부분 액체 상태이다. ( )

⑵ 양이온과 음이온으로 구성되어 있다. ( )

⑶ 고체와 액체 상태에서 전기 전도성이 없다. ( )

⑷ 염화 나트륨을 물에 녹인 수용액은 전류가 흐른다. ( )

 

1-2 다음은 이온 결합 물질의 성질에 대한 설명이다. ( ) 안에 알맞은 말을 쓰시오.

이온 결합 물질에 힘을 가하면 이온층이 밀리면서 같은 전하의 이온끼리 맞닿아 ( ) 이 작용하므로 쉽게 부스러진다.

 

  1. 공유 결합 물질

(1) 공유 결합 물질

정의 공유 결합에 의해 생성된 물질
특성 일반적으로 일정한 수의 원자가 결합한 분자로 이루어져 있다.
성질 • 녹는점과 끓는점이 비교적 낮아 대부분 실온에서 액체나 기체 상태로 존재한다.

• 대부분 고체나 액체 상태에서 전기 전도성이 없다(단, 흑연은 제외).

이용 •에탄올(C2H6O): 상처의 소독, 연료

•뷰테인(C4H10): 휴대용 가스레인지의 연료
•설탕(C12H22O11): 감미료

•아스피린(C9H8O4): 해열 진통제

 

2-1 다음 설명에서 ( ) 안의 내용 중 알맞은 말을 고르시오.

⑴ 대부분의 공유 결합 물질은 일정한 개수의 (전자, 원자)가 결합한 분자로 이루어져 있다.

⑵ 공유 결합 물질은 (금속, 비금속) 원소들이 공유 결합을 이루어 생성된 물질이다.

⑶ 공유 결합 물질은 녹는점과 끓는점이 비교적 (높아, 낮아) 실온에서 주로 액체나 기체로 존재한다.

⑷ 설탕이나 포도당 수용액은 전기 전도성이 (없다, 있다).

 

2-2 설탕물과 소금물을 구별할 수 있는 방법을 쓰시오.

 

  1. 결합의 종류에 따른 물질의 성질 비교

이온 결합 물질과 공유 결합 물질의 전기 전도성을 비교할 수 있다.

과정

  1. 고체 상태의 설탕과 염화 나트륨의 전기 전도성을 각각 측정한다.
  2. 증류수의 전기 전도성을 측정한다.
  3. 2의 증류수에 설탕과 염화 나트륨을 넣어 용해시키고, 수용액의 전기 전도성을 각각 측정한다.

결과

수용액 고체 액체 수용액
설탕 염화 나트륨 증류수 설탕 수용액 염화 나트륨 수용액
결합 형태 공유 결합 이온 결합 공유 결합
전지 전도성 × × × ×

① 공유 결합 물질은 고체, 액체, 수용액 상태에서 모두 전기 전도성이 없다.

② 이온 결합 물질은 고체 상태에서 전기 전도성이 없지만, 수용액 상태에서는 전기 전도성이 있다.

 

3-1 다음은 염화 나트륨 수용액과 설탕 수용액에 대한 설명이다. ( ) 안에 알맞은 말을 쓰시오.

( ㉠ ) 결합 물질인 염화 나트륨은 물에 녹아 ( ㉠ )으로 나누어지므로 염화 나트륨 수용액은 전기 전도성이 ( ㉡ ). 그러나 ( ㉢ ) 결합 물질인 설탕은 물에 녹아도 ( ㉠ )을 생성하지 않아 설탕 수용액은 전기 전도성이 ( ㉣ ).

 

3-2 그림은 2가지 물질의 결합 모형을 나타낸 것이다.

           (가)                                    (나)

이에 대한 설명 중 옳은 것은 ○, 옳지 않은 것은 ×로 표시하시오.

⑴ (가)는 이온 결합 물질이고, (나)는 공유 결합 물질이다.( )

⑵ (가)는 고체 상태에서 전기 전도성이 있다. ( )

⑶ (가)를 (나)에 녹인 용액은 전기 전도성이 있다. ( )

 

  1. 지구 시스템과 생명 시스템을 구성하는 물질

우리 주변의 수많은 이온 결합 물질과 공유 결합 물질은 우리가 사는 지구·생명 시스템을 유지하게 한다.

(1) 지구 시스템을 구성하는 물질

규산염 광물 • 규산 이온(SiO44-)이 비금속 원소나 금속 양이온과 결합한 물질

• 지각을 구성

산소(O2) • 광합성으로 생성되며, 생명체의 호흡에 이용

• 대기의 약 21 %를 구성

 

(2) 생명 시스템을 구성하는 물질

물 (H2O) • 사람 몸의 약 70 %를 구성

• 생명체에서 다양한 화학 반응이 일어나도록 돕는 역할을 함

단백질 • C, H, O, N, S 등으로 구성된 물질

• 항체의 성분으로, 몸을 보호하는 데 관여하며, 에너지원으로 사용됨

 

4-1 다음 설명이 지구 시스템을 구성하는 물질에 해당하면 ‘지’, 생명 시스템을 구성하는 물질에 해당하면 ‘생’이라고 쓰시오.

⑴ 규산 이온이 비금속 원소나 금속 양이온과 결합한 물질 ( )

⑵ 대기의 약 21 %를 구성하는 물질 ( )

⑶ 에너지원으로 사용되고, 항체의 성분이 되는 물질 ( )

⑷ 생명체의 호흡으로 생성되며, 광합성에 이용되는 물질 ( )

⑸ 사람 몸의 약 70 %를 구성하는 물질 ( )

 

4-2 다음 설명 중 옳은 것은 ○, 옳지 않은 것은 ×로 표시하시오.

⑴ 지구 시스템을 구성하는 물질은 모두 이온 결합 물질이다.( )

⑵ 지구 대기의 주성분 물질은 공유 결합 물질이다. ( )

⑶ 사람 몸의 70 %를 구성하는 물질은 이온 결합 물질이다.( )

 

자료출처: 지학사 핵심큐 통합과학

By b g Han

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